土木工程概论复习资料与答案

土木工程概论
一、填空
1.木结构是由木材构件通过（）、（）、（）、（）和（）等方式连接而成。

目前国内最高的木结构是1056年建造的山西（），共（）层。

2.楼梯按建筑布置分：（）、（）、（）、（）、（）、（）等类
型。

3.超高层建筑通常界定为层数≥（）、高度≥（）m的房屋建筑。

未达到这一标准、
但层数≥（）或高度≥（）m的房屋建筑，则属于高层建筑。

4.桥梁由（）、（）以及（）组成。

5.《铁路桥涵设计规范》（TBJ2-85）按桥长L将桥梁分成小桥、中桥、大桥和特大桥等
四类，其中小桥L≤（）m，特大桥L＞（）m，中桥与大桥的界限L是（）m。

6.拱桥有三种承载方式：（）、（）和（）。

7.刚架桥是（）和（）整体结合的桥梁结构，其受力状态介于（）
和（）之间。

8.隧道的主体支护结构是（）和（）。

9.隧道衬砌的目的是（）。

10.根据围岩的好坏和施工机具的配备情况，钻眼爆破可以采用不同的开挖方式，具体有如
下几种：（）、（）和（）。

11.公路隧道一般按长度L分成四类，其中短隧道L≤（）m，特长隧道L＞（）
m，中隧道与长隧道的界限L是（）m。

12.铁路由（）、（）和（）三部分组成。

13.依据铁路在路网中的作用和性质及其所承担的远期年客运货运量的大小，可将铁路划分
为（）个技术等级，其中I级等级最（）。

14. 不同等级铁路对旅客列车最高行车速度、线路限制坡度和圆曲线的最小半径有不同规
定，其中Ⅰ级铁路最高行车速度最（），线路限制坡度最（），最小曲线半径最（）。

15. 铁路线路限制坡度定的越小，则所能牵引的列车重量越（），线路的运输能力越（）。

16. 铁路路基可分（）、（）和（）三种基本型式。

17.铁路路基顶面的宽度，根据（）、（）、（）、（）
和（）等因素确定。

18.铁路路肩宽度对于Ⅰ、Ⅱ级铁路的路堤不得小于（）m，路堑不得小于（）m；
对于Ⅲ级铁路均不得小于（）m。

19.根据主要运营条件，可将铁路轨道分成（）、（）、（）、（）和（）
5个等级。

20.我国生产的钢轨标准长度有（）m和（）m两种。

21.线路上部建筑的强度和稳定性，取决于（）、（）、（）和（）
等因素。

22.按材料划分，轨枕主要有（）和（）两种。

23.两条钢轨间的标准轨距为（）mm。

24.我国普通轨枕的长度为（）m。

25.每千米铁道线路上铺设轨枕的数量，应根据（）及（）等运营条件确
定。

轨枕数量越多，表明轨道的强度越（）。

26.我国大量使用（）式有挡肩的扣件，其形式主要有（）扣件和（）式扣
件。

27.高速铁路指客运列车以超过（）km/h的高速运行的铁路，按其功能分（）
及（）两类。

28.铁道工程的主要内容包括（）、（）、（）和（）等内容。

29.铁道工程设计中，最为关键的是（）。

30.铁道养路工作按其性质和工作内容，分为（）、（）、（）三种类型。

31.铁路线路维修工作分为（）、（）和（）。

二、简答题
1.根据工程对象的不同，土木工程又可分为哪几大类？
2.房屋建筑按使用功能分为哪些？举例说明。

3.房屋结构按采用的材料分为哪些？
4.装配式混凝土楼盖的主要优、缺点何在？
5.房屋建筑的竖向结构形式主要有那几种？
6.桥梁按结构形式分，有哪几种主要类型？
7.试述梁式桥的基本受力原理。

8.试述拱桥的基本受力原理。

9.隧道结构的基本组成部分是什么？
10.试述隧道洞门的作用。

11.隧道衬砌有哪几种基本类型？
12.试述整体式模筑砼衬砌施工的过程及特点。

13.试述拼装式衬砌施工的过程及特点。

14.试列举5种隧道施工的方法。

15.试述盾构法施工的特点及适用范围。

16.隧道按功能分类有哪些？
17.试述铁路的基本组成。

18.线路上部建筑包括哪些？
19.轨枕的作用是什么？对其有何要求？
20.什么叫道床？道床的作用是什么？
21.什么叫道岔？道岔的作用是什么？
22.什么叫无缝线路？无缝线路有哪几种形式？
23.试述建筑结构与建筑材料的关系。

24. 试述洞身衬砌的类型及其施工过程。

25. 简述悬索桥的结构组成、传力途径及受力特点。

26. 列车在曲线段行驶为什么须限速？
27. 高速铁路与常规铁路线路平、纵断面的主要区别是什么？
28. 公路和铁路的限制坡度、最小曲线半径为什么有所不同？
29.铁路线路的上部建筑有哪些内容？它和房屋的上部结构有哪些相似之处？
参考答案
一. 填空：
1.木结构是由木材构件通过（齿）、（螺栓）、（钉）、（键）和（胶）等方式连接而成。

目前
国内最高的木结构为1056年建造的山西（应县木塔），共（9）层。

2.楼梯按建筑布置分：单跑，双跑，三跑，剪刀梯，弧形梯，螺旋梯等类型。

3.超高层建筑通常界定为层数≥（40）、高度≥（100）m的房屋建筑。

未达到这一标准、
但层数≥（10）或高度≥（28）m的房屋建筑，则属于高层建筑。

4.桥梁由（桥梁上部结构）、（下部结构）以及（桥梁防护建筑物）组成。

5.《铁路桥涵设计规范》（TBJ2-85）按桥长L将桥梁分成小桥、中桥、大桥和特大桥等
四类，其中小桥L≤（20）m，特大桥L＞（500）m，中桥与大桥的界限L是（100）m。

6.拱桥有三种承载方式：（上承式拱桥）、（下承式拱桥）和（中承式拱桥）。

7.刚架桥是（桥梁）和（桥墩）整体结合的桥梁结构，其受力状态介于（梁桥）和（拱桥）
之间。

8.隧道的主体支护结构是（洞身衬砌）和（洞门）。

9.隧道衬砌的目的是（开挖后为了保持围岩的稳定性）。

10.根据围岩的好坏和施工机具的配备情况，钻眼爆破可以采用不同的开挖方式，具体的有
如下几种：（全断面法）、（台阶法）和（分步开挖法）。

11.公路隧道一般按长度L分成四类，其中短隧道L≤（250）m，特长隧道L＞（3000）m，
中隧道与长隧道的界限L是（1000）m。

12.铁路由（线路）、（路基）和（线路上部建筑）三部分组成。

13.依据铁路在路网中的作用和性质及其所承担的远期年客运货运量的大小，可将铁路划分
为（3）个技术等级，其中Ⅰ级等级最（高）。

14. 不同等级铁路对旅客列车最高行车速度、线路限制坡度和圆曲线的最小半径有不同规
定，其中Ⅰ级铁路最高行车速度最（大），线路限制坡度最（小），最小曲线半径最（大）。

15.铁路线路限制坡度定的越小，则所能牵引的列车重量越（大），线路的运输能力越（大）。

16.铁路路基可分（路堤）、（路堑）和（半路堤半路堑）三种基本型式。

17.铁路路基顶面的宽度，根据（铁路等级）、（轨道类型）、（道床标准）、（路肩宽度）和（线
路间距）等因素确定。

18.铁路路肩宽度对于Ⅰ、Ⅱ级铁路的路堤不得小于（0.6）m，路堑不得小于（0.4）m；
对于Ⅲ级铁路均不得小于（0.4）m。

19.根据主要运营条件，可将铁路轨道分成（特重）、（重）、（次重）、（中）和（轻型）5个
等级。

20.我国生产的钢轨标准长度有（25）m和（12.5）m两种。

21.线路上部建筑的强度和稳定性，取决于（钢轨类型）、（轨枕类型和密度）、（道床类型）
和（厚度）等因素。

22.按材料划分，轨枕主要有（木枕）和（预应力混凝土轨枕）两种。

23.两条钢轨间的标准轨距为（1435）mm。

24.我国普通轨枕的长度为（2.5）m。

25.每千米铁道线路上铺设轨枕的数量，应根据（运量）及（行车速度）等运营条件确定。

轨枕数量越多，表明轨道的强度越（高）。

26.我国大量使用（不分开）式有挡肩的扣件，其形式主要有（弹性）扣件和（扣板）式扣
件。

27.高速铁路指客运列车以超过（200）km/h的高速运行的铁路，按其功能分（客运专用）
及（客、货共用）两类。

28.铁道工程的主要内容包括（立项）、（设计）、（施工）和（维修）等内容。

29.铁道工程设计中，最为关键的是（线路设计）。

30.铁道养路工作按其性质和工作内容，分为（线路维修）、（线路中修）、（线路大修）三种
类型。

31.铁路线路维修工作分为（综合维修）、（经常保养）和（临时补修）。

二. 简答：
1.根据工程对象的不同，土木工程又可分为哪几大类？
答题要点：根据工程对象的不同，土木工程又可分为建筑工程、桥梁工程、隧道工程、铁道工程等大类。

2. 房屋建筑按使用功能分为哪些？举例说明。

答题要点：1). 工业建筑
包括生产厂房、辅助生产厂房、动力用房、贮藏用房等。

2). 民用建筑
居住建筑：住宅、别墅；宿舍、公寓；
公共建筑，用于社会活动：学校、图书馆、医院、体育馆、电影院、各类旅馆、
纪念堂、车站、菜场、浴室、科学实验楼、邮电所、博物馆等。

3). 农业建筑
暖棚、畜牧场
综上，可分为生产性建筑和非生产性建筑;
3. 房屋结构按采用的材料分哪些？
答题要点：1). 砌体结构；2). 钢筋混凝土结构；3). 钢结构；4). 木结构。

4.装配式混凝土楼盖的主要优、缺点何在？
答题要点：主要优点是省模板、施工快，主要缺点是整体性差。

5.房屋建筑的竖向结构形式主要有那几种？
答题要点：主要有混合结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构和框架-筒体结构等。

6.桥梁按结构形式分，有哪几种主要类型？
答题要点：梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥等。

7.试述梁式桥的基本受力原理。

答题要点：梁式桥是一种在竖向移动式荷载作用下无水平反力的结构体系，与建筑工程中的梁相似，简称梁桥。

8.试述拱桥的基本受力原理。

答题要点：拱桥是以承受轴向压力为主的拱(称为主拱圈)作为主要承重构件的桥梁。

它在桥面移动荷载作用下桥墩或桥台要承受水平推力，同时，这种推力将显著抵消在拱圈中引起的弯矩，使拱圈承受的主要是压力。

9.隧道结构的基本组成部分是什么？
答题要点：洞门结构：端墙、翼墙
洞身支护结构：衬砌
排水系统：各种排水沟及排水设施
10.试述隧道洞门的作用。

答题要点：减少洞口土石方开挖量、降低仰坡开挖高度，承受山体推力并支撑边仰坡的稳定，确保洞口行车安全。

11.隧道衬砌有哪几种基本类型？
答题要点：（1）整体式模筑砼衬砌；（2）拼装式衬砌；（3）锚喷衬砌；（4）复合式衬砌；（5）明洞衬砌。

12. 试述整体式模筑砼衬砌施工的过程及特点。

答题要点：即就地灌注模筑砼衬砌，其工艺流程为立模－灌注－养生－拆模。

一般情况下衬砌材料为素混凝土，当围岩条件很差时，可考虑用钢筋混凝土衬砌。

其特点是衬砌整体性好，抗渗性强，易于按需要成型。

13.试述拼装式衬砌施工的过程及特点。

答题要点：将衬砌分成若干个环块，在预制厂或工地生产，然后运到洞内拼装而成。

环块一般为钢筋混凝土。

其特点是衬砌承载块、便于机械化施工。

14.试列举5种隧道施工的方法
答题要点：⑴明挖法或围堤明挖法；⑵钻眼爆破法（适用于硬岩中开挖隧道）；⑶盾构法；⑷顶管法；⑸沉管法等。

15.试述盾构法施工的特点及适用范围。

答题要点：盾构是一种钢支护结构，也有半圆形、矩形、马蹄形等非圆形盾构。

盾构利用钢壳体支撑围岩，掘进和衬砌均在壳体保护下进行。

适用于软弱、含水层.
16.隧道按功能分类有哪些？
答题要点：（1）交通隧道：（2）水工隧道；（3）矿山巷道；（4）市政隧道。

17.试述铁路的基本组成。

答题要点：铁路由线路、路基和线路上部建筑三个基本部分组成。

18.线路上部建筑包括哪些？
答题要点：包括与列车直接接触的钢轨、轨枕、道床、道岔和防爬设备、联接零件等部件。

19.轨枕的作用是什么？对其有何要求？
答题要点：轨枕是钢轨的支座，它除承受钢轨传来的力（包括竖向力及侧向和纵向水平力）并将其传递给道床以外，还起着保持钢轨的方向和轨距的作用。

因而，轨枕应具有足够的强度、弹性和耐久性。

20.什么叫道床？道床的作用是什么？
答题要点：道床是铺设在路基顶面上的道碴层。

其作用是把由轨枕下的车辆荷载均匀传布到路基面上，阻止轨道在列车作用下产生位移，并缓和列车的冲击作用。

同时还具有便于排水以保证路基面和轨枕干燥，以及便于调整线路平面和纵断面的作用。

21.什么叫道岔？道岔的作用是什么？
答题要点：道岔是铁路线路、线路间连接和交叉设备的总称，其作用是使机车车辆由一条线路转向另一个线路，或越过与其相交的另一个线路。

22.什么叫无缝线路？无缝线路有哪几种形式？
答题要点：将一定长度范围内的钢轨焊接起来，消灭了轨缝，这种型式的线路叫无缝线路。

无缝线路有温度应力式和放散应力式两种形式。

23.试述建筑结构与建筑材料的关系。

答题要点：不同的建筑材料具有不同的力学性能，而不同的结构形式有不同的受力特点，因而不同的建筑材料适用于不同的结构形式，不同的结构形式对建筑材料有不同的要求，如玻璃这样的脆性材料因破坏前没有预兆，不能用作结构材料；木材强度低，难以满足高耸、大跨或重载结构的要求；强于抗压的材料（如混凝土）用于拱结构中较为适宜；预应力结构要用抗拉强度高的材料；地震设防区对结构的变形和耗能能力要求高，因而对材料塑性有较高的要求。

24.试述洞身衬砌的类型及其施工过程。

答题要点：隧道衬砌基本类型有：（1）整体式模筑砼衬砌；（2）拼装式衬砌；（3）锚喷衬砌；（4复合式衬砌；（5）明洞衬砌。

整体式模筑砼衬砌即就地灌注模筑砼衬砌，其工艺流程为立模－灌注－养生－拆模。

一般情况下衬砌材料为素混凝土，当围岩条件很差时，可考虑用钢筋混凝土衬砌。

其特点是衬砌整体性好，抗渗性强，易于按需要成型。

拼装式衬砌将衬砌分成若干个环块，在预制厂或工地生产，然后运到洞内拼装而成。

环块一般为钢筋混凝土。

其特点是衬砌承载块、便于机械化施工。

模筑混凝土衬砌和拼装式衬砌均为被动地承受围岩压力的支护结构，而锚喷衬砌则是一种主动地加强围岩稳定性的支护结构，它采用的支护材料是喷射混凝土、锚杆、钢筋网，其特点是可以提供围岩的自承能力
复合式衬砌采用两层衬砌组合而成，其靠近岩壁一侧的是锚喷衬砌，洞内一侧的是模筑衬砌，在地下水发育的底层中，可以在两层衬砌之间夹一层防水层用于放水。

其特点是既有模筑衬砌表面光滑、美观、抗渗性强的特点，又有锚喷衬砌能提高围岩自承能力的特点，而且有防水效果好的优点。

明洞衬砌就是明挖隧道再进行衬砌。

25. 简述悬索桥的结构组成、传力途经及受力特点。

答题要点：悬索桥由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成。

悬索桥由两个主塔将作为主要承重构件的主缆索架起，再用固定在主缆索上的吊杆将作为桥面承重构件的主梁悬吊住。

这样，作用在桥面上的竖向移动荷载就可以通过主梁和吊杆加载于主塔，传给地基。

在力的传递中，吊杆和主缆索均承受着很大的拉力，此拉力由两岸桥台后修筑的巨型锚锭平衡。

悬索桥的主要缺点是刚度小，在荷载作用下容易产生较大的挠度和振动，需注意采取相
应的措施。

26.列车在曲线段行驶为什么须限速？
答题要点：列车以一定的速度在曲线上行驶时，车辆受到的离心力大小同速度的平方成正比，同曲线半径成反比。

离心力的作用，一方面影响到列车行驶的平稳性，另一方面使外侧车轮轮缘紧压外轨，而加剧其磨损。

同时，动轮踏面在曲线段会发生横向滑动，而曲线范围内的外轨较内轨长，车轮又会产生纵向滑动，这些滑动使得车轮同钢轨间的粘着系数下降，使牵引力减少。

故列车在曲线段必须限速行驶。

27.高速铁路与常规铁路线路平、纵断面的主要区别是什么？
答题要点：由于高速行车的要求，高速铁道在弯道处必须有很大的曲线半径，一般应在4000m以上；在坡度变化处，应设置半径15000~25000m的竖曲线，而容许坡度可高达35‰。

28. 公路和铁路的限制坡度、最小曲线半径为什么有所不同？
答题要点：车辆在公路和铁路的曲线段上行驶，会受到离心力的作用，可能导致火车和汽车出现行车安全事故，故需采取限制行车速度和车道半径等措施加以预防。

机车在坡道上行驶时，由于坡道阻力的作用，会影响到机车所能牵引的列车重量，也直接影响到线路的运输能力；而公路上可以设置不同的行车车道，从而使货车不会影响到其它车辆的行驶，故它们的限制坡度会有所不同。

总之，由于汽车比火车体积和载重均小得多，加上行驶灵活，故对弯道和坡度有较大的适应能力，所以，公路比铁路的限制坡度更大、最小曲线半径更小。

29. 铁路线路的上部建筑有哪些内容？它和房屋的上部结构有哪些相似之处？
答题要点：线路上部建筑包括与列车直接接触的钢轨、轨枕、道床、道岔和防爬设备、联接零件等部件。

线路上部建筑和房屋的上部结构均是为满足一定的使用功能而建造，它们的强度和稳定性，一方面与基础部分的承载能力有关，另一方面取决于其自身的构造。